کانتینرها در مقابل میکروسرویس ها: تفاوت چیست؟

عصر دیجیتال امروزی توسط کاربرانی تقویت می‌شود که ارزش بیشتری از خدمات فناوری می‌خواهند. تلفن هوشمند و فضای ابری با هم ترکیب شده‌اند و عصری را آغاز کرده‌اند که نرم‌افزار جهان را اداره می‌کند، چه سفارش غذا یا سواری، پرداخت هزینه‌های خدمات شهری یا دریافت تعمیرات سرگرمی شما.و طراحی و استقرار نرم‌افزار برای پاسخگویی به این تقاضای کاربر محور تکامل یافته است، زیرا معماری‌های یکپارچه سنتی برای پشتیبانی از مقیاس‌گذاری و آزمایش سریع دشوار بوده‌اند.کانتینرها و میکروسرویس ها نمونه هایی از رویکردهای مدرن هستند که به سرعت در حال تبدیل شدن به مدلی هستند که مخصوصاً برای موبایل و برنامه های وب به کار گرفته می شوند.ظروف چیست؟یک کانتینر مجموعه ای از یک برنامه کاربردی و تمام وابستگی های آن به عنوان یک بسته است که به آن اجازه می دهد بدون توجه به محیط به راحتی و به طور مداوم مستقر شود. این وابستگی ها شامل باینری ها، کتابخانه ها و فایل های پیکربندی مورد نیاز برای اجرای برنامه است.درست مانند اینکه چگونه کانتینرهای حمل و نقل، حمل و نقل محموله را در سطح جهانی استاندارد کردند و کارایی و سرعت را به ارمغان می آورد، کانتینرهای نرم افزاری این مشکل را حل می کنند که چگونه نرم افزار را به طور قابل اعتماد در هنگام جابجایی از یک محیط محاسباتی به محیط دیگر، راه اندازی کنیم. یک کانتینر چه در لپ‌تاپ توسعه‌دهنده، یک محیط آزمایش محلی یا یک محیط تولید در فضای ابری باشد، هر گونه تفاوت در توزیع‌های سیستم‌عامل و زیرساخت‌های زیربنایی را از بین می‌برد.از نظر ساختار، یک کانتینر بر روی یک سیستم عامل میزبان، شبیه به یک ماشین مجازی، اما هسته سیستم عامل را به اشتراک می گذارد، بنابراین سبک تر است و با استفاده از حافظه کمتر، سریعتر بوت می شود. کانتینر به جای یک Hypervisor در یک زمان اجرا کانتینر میزبانی می شود. بنابراین، کانتینرهای بسیار بیشتری (با اندازه چند مگابایت) می توانند در یک سرور واحد میزبانی شوند تا ماشین های مجازی (با اندازه چند گیگابایت).از نظر محبوبیت، Kubernetes از گوگل شناخته شده ترین و پرکاربردترین سیستم مدیریت کانتینر رایگان و منبع باز است. از سوی دیگر، Docker شناخته شده ترین راه حل مدیریت کانتینر تجاری است. در حالی که لینوکس به طور سنتی به سیستم عامل برای فناوری کانتینر تبدیل شده است، ویندوز از طریق کانتینرهای Hyper-V مایکروسافت عقب نمانده است.میکروسرویس ها چیست؟گارتنر میکروسرویس ها را به عنوان یک جزء برنامه کاربردی سرویس گرا تعریف می کند که عبارتند از:دارای محدوده محکمبه شدت محصور شده استسست جفت شده استبه طور مستقل قابل استقراربه طور مستقل مقیاس پذیرطبق AWS، معماری میکروسرویس شامل ساخت یک برنامه کاربردی به عنوان اجزای مستقل است که هر فرآیند برنامه را به عنوان یک سرویس اجرا می کند، با این سرویس ها از طریق یک رابط کاملاً تعریف شده با استفاده از API های سبک با هم ارتباط برقرار می کنند.ویژگی های میکروسرویس ها که توسط microservices.io توضیح داده شده است این است که آنها عبارتند از:بسیار قابل نگهداری و آزمایش پذیرسست جفت شده استبه طور مستقل قابل استقرارسازماندهی شده حول قابلیت های تجاری؛ ومتعلق به یک تیم کوچکهمانطور که در زیر نشان داده شده است، یک برنامه وب تجارت الکترونیک را مثال بزنید. یک رویکرد معماری میکروسرویس، جداسازی موارد زیر را مشاهده خواهد کرد:خدمات ورود به سیستمخدمات موجودیخدمات حمل و نقلهر سرویس پایگاه داده خود را دارد و از طریق یک دروازه API با سرویس های دیگر ارتباط برقرار می کند. توسعه و مدیریت هر سرویس به طور جداگانه انجام می شود، به این معنی که یک سرویس را می توان مقیاس یا تغییر داد تا متناسب با نیازها و موقعیت های مختلف باشد بدون اینکه لزوماً کل برنامه را خراب کند.رویکرد پذیرش میکروسرویس‌ها به‌جای ساختن برنامه‌های کاربردی جدید از ابتدا، به سمت بازسازی برنامه‌های یکپارچه موجود است. در حالی که میکروسرویس‌ها گزینه‌های چابکی و مقیاس‌پذیری را ارائه می‌کنند، به زیرساخت‌های پشتیبانی مرتبط نیز نیاز دارند، به‌ویژه زمانی که پیچیدگی مدیریت صدها میکروسرویس در تیم‌های مختلف را در نظر بگیرید.به همین دلیل، رویکردهایی مانند DevOps و CI/CD برای اطمینان از مدیریت کارآمد و مؤثر خدمات از طراحی، از طریق توسعه و استقرار، مناسب‌تر هستند.مقایسه کانتینرها و میکروسرویس ها مقایسه این دو اصطلاح را به طرز جالبی خلاصه شده:«کانتینر یک فناوری تخصیص و اشتراک گذاری منابع مفید است. این چیزی است که افراد DevOps از آن هیجان زده می شوند. میکروسرویس یک الگوی طراحی نرم افزار است. این چیزی است که توسعه دهندگان از آن هیجان زده می شوند."به عبارت دیگر، می توانیم این را به صورت زیر خلاصه کنیم:میکروسرویس ها در مورد طراحی نرم افزار هستند.کانتینرها در مورد نرم افزار بسته بندی برای استقرار هستند.بنابراین، ما می توانیم انتخاب کنیم که آیا از یک ظرف برای میزبانی یک میکروسرویس استفاده کنیم یا خیر. اما برای به دست آوردن ارزش کامل از هر دو، به طور قابل توجهی بهتر است که میکروسرویس ها را در کانتینرها اجرا کنید.استقرار یک برنامه کامل روی یک ماشین مجازی، یک نقطه خطر شکست را معرفی می کند، خواه از معماری میکروسرویس استفاده شده باشد یا نه. اما گسترش برنامه از طریق میکروسرویس ها در چندین کانتینر منجر به بهره برداری کامل از ارزش هر دو با ارائه انعطاف پذیری و همچنین چابکی از طریق مقیاس بندی و بهبودهایی که خدمات خاص را هدف قرار می دهند بدون تأثیر منفی بر کل برنامه، می شود.انعطاف‌پذیری همچنین از این جهت معرفی شده است که توسعه‌دهندگان می‌توانند برنامه‌ها را به زبان مورد نظر خود بنویسند، زیرا کانتینر به آنها اجازه می‌دهد تا در هر محیطی که ارائه می‌شود مستقر شوند. کارایی از کانتینرهایی ناشی می شود که از منابع کمتری در مقایسه با VM استفاده می کنند.یک مزیت اضافی به شکل امنیت از طریق جداسازی و سطح حمله گسترده‌تر است که در صورتی که یک میکروسرویس یا کانتینر در معرض نقض امنیتی مانند حمله هکری قرار گیرد، تأثیر را محدود می‌کند.چالش‌ها با ظروف و میکروسرویس‌هااشکالاتی که در استفاده از کانتینرها و ریزسرویس ها وجود دارد، به سربار مدیریت مربوط می شود، به ویژه هنگامی که با استقرارهای توزیع شده در مقیاس بزرگ سروکار داریم. این بدان معناست که استقرار، نظارت و مدیریت کانتینرها و میکروسرویس ها در چنین محیط هایی کاملاً چالش برانگیز است و به ابزارهای تخصصی نیاز دارد که می توانند از هماهنگی پشتیبانی کنند و از ثبات در استقرار اطمینان حاصل کنند.چالش های دیگر عبارتند از:پیچیدگی مدیریت میکروسرویس های نوشته شده به زبان های مختلفپیامدهای هزینه استفاده از منابع شبکه از تماس های راه دور در چندین سرویسبررسی علل ریشه‌ای یا سیستم‌های حسابرسی در هنگام برخورد با مدیریت گزارش در سراسر سرویس‌های توزیع‌شده، چالش برانگیز می‌شود، زیرا جمع‌آوری‌های گزارش مورد نیاز است.آینده کانتینرها و میکروسرویس هانیاز به برنامه های کاربردی مدرن که هم چابکی و هم انعطاف پذیری را ارائه می دهند را نمی توان در عصر ابر و برنامه های موبایل دست کم گرفت. مزایایی مانند زمان سریع‌تر برای بازاریابی و افزایش امنیت، ارزش‌هایی هستند که کسب‌وکار با کمال میل آنها را می‌پذیرد.کانتینرها و میکروسرویس‌ها در حال حاضر رویکرد ترجیحی برای مقیاس‌بندی و بازسازی برنامه‌های قدیمی به منظور تبدیل آن‌ها به فضای ابری هستند.با استفاده از Kubernetes و Docker و همچنین رشد استقرار ابر هیبریدی و محاسبات لبه، انتظار می‌رود که بازار این قابلیت‌ها همچنان به رشد خود ادامه دهد.